Yaşamın kökenini anlamak, birbiriyle bağlantılı bir dizi bilimsel soruyu yanıtlamayı gerektiriyor. İlk Dünya'da bulunan basit kimyasalların, yaşamın kullandığı karmaşık molekülleri ve ilk genetik/katalitik molekülleri nasıl oluşturduğunu açıklama konusunda epey yol kat ettik. Ancak kilit bir soru hâlâ yanıtlanmış değil: Zarlar ilk hücrelerin etrafını nasıl sardı?
Suyun içinde zarların kendiliğinden oluşması nispeten kolay; suda çözünmüş her şeyi, nükleik asitler dâhil, içine hapsediyorlar. Ama sonrasında zar, iç kısmı çözeltideki her şeyden ayırıyor. İçeride hapsolan ilginç kimyasal reaksiyonlar, hammaddeleri tüketip durma noktasına geliyor.
Şimdi, Minnesota Üniversitesi'ndeki bir laboratuvar, bir zarın içine genetik materyal yerleştirilmiş ancak dışarıdan sürekli yeni malzeme alabilen basitleştirilmiş bir sistem geliştirdiğini duyurdu. Sistem ayrıca kendiliğinden bölünüyor ve her şey bozulmaya başlamadan önce birkaç nesil 'yavru' üretebiliyor. Halen yoğun insan müdahalesine bağımlı olsa da, yaşamın kökeni ve minimal bir yaşam formunun nasıl görünebileceği konusunda yeni keşif yolları açabilir.
SpudCell'in Genetiği
Çalışma, Kate Adamala liderliğindeki bir ekip tarafından yürütüldü ve henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi (bir taslak makale çevrim içi yayımlandı). Çalışma, büyük ölçüde başka araştırmacılar tarafından tanımlanmış veya geliştirilmiş biyolojik sistem parçalarını bir araya getirip bir zarın içine sarmaktan oluşuyor. Bu parçaların çoğu, hücrelerdekinden çok daha sade versiyonlarıyla bilinen virüslerden elde edildi.
Örneğin, Adamala'nın 'SpudCell' adını verdiği yapay hücrenin DNA'sını kopyalamak için kullanılan sistem, bakteri enfekte eden Phi29 virüsünden türetildi. Başka bir araştırma grubu, bu virüsün DNA'sını kopyalamak için kullandığı proteinleri kodlayan DNA'nın bir zar içine yerleştirildiğinde kendi DNA'sını kopyaladığını daha önce göstermişti. Araştırmacılar bu sistemi kendilerine uyarlayarak yaklaşık 90.000 baz çifti uzunluğundaki DNA'yı yedi ayrı dairesel DNA molekülüne yaydı.